шаблоны wordpress.

ЛКМ. Характеристика свойств материалов.

Автор: . 30 Июл 2014 в 11:36

Алкидные (глифталевые и пентафталевые) материалы готовят на основе глифталевых и пентафталевых смол, модифицированных высыхающими или полувысыхающими растительными маслами. Они делятся на глифталевые и пентафталевые. Их наносят на поверхность различными способами: кистью, окунанием, обливанием, распылением (пневматическим, под высоким давлением, в электрическом поле и др.).

Сушку алкидных материалов производят в естественных условиях в течение 24-72 ч или при 80-150 С в течение 0,5-3 ч. В процессе сушки покрытие переходит в необратимое состояние.

Алкидные покрытия обладают хорошей адгезией к металлу, блеском, прочностью на изгиб, стойкостью при эксплуатации на воздухе, внутри и вне помещения, преимущественно в условиях умеренного климата.

Глифталевые покрытия по атмосферостойкости уступают пентафталевым, поэтому их используют преимущественно в качетсве грунтовок, а также эмалей для окраски изделий (приборов, аппаратуры, электрических и других машин), эксплуатируемых внутри помещения (табл. 3)

Пентафталевые лакокрасочные материалы применяют для окраски изделий, эксплуатируемых как внутри, так и вне помещения (табл. 4)

Алкидностирольные лакокрасочные материалы готовят на основе лкидностирольной смолы с добавлением пластификаторов. Перед применением в них вводят 3-5 % сиккатива. Они быстро высыхают в естественных условиях (при 18-22 С в течение 1,5-2 ч) с образованием необратимой пленки, обладающей хорошей адгезией к металлическим поврехностям.

Эти материалы наносят распылением (пневматическим или в электрическом поле), а также кистью. Они содержат 40-50 % сухого остатка. После высыхания образуют твердые блестящие покрытия, стойкие к минеральным маслам, бензину, щелочным эмульсиям, солевым растворам, действию  атмосферы с повышенной влажностью и нагреву до 80 С. По атмосферостойкости алкидностирольные матералы уступают алкидным. Их применяют для окраски станков, деталей автомобилей, приборов (табл. 5)

Материалы на основе ненасыщенных полиэфиров представляют собой растворы полиэфирмалеинатов или полиэфиракрилатов, которые при нанесении одним слоем образуют покрытие толщиной 200-300 мкм как на горизонтальных, так и на вертикальных поверхностях. С этой целью в полиэфирмалеинатных лавках используют реакционноспособный растворитель (стирол, метакриловый эфир триэтиленгликоля и т.п.), который в процессе пленкооразования сополимеризуется с полиэфирмалеинатом. Сополимеризация происходит при комнатной температуре в присутствии перекисного инициатора и ускорителя. Кроме того, в состав лакокрасочных материалов вводят тиксотропную добавку, препятствующую стеканию с вертикальных поверхностей, и всплывающую добавку (парафин и другие воскообразные вещества), отгораживающую нанесенный слой от воздуха, кислород которого у некоторых полиэфиров замедляет образование необратимой пленки. Во избежание преждевременной сополимеризации инициатор вводят в состав перед применением, вследствие чего полиэфирные лакокрасочные материалы поставляют как двухкомпонентные.

Для снижения вязкости в полиэфирные лакокрасочные материалы добавляют 5-15 % растворителя. Их наносят в основном на деревянные поверхности методом распыления или из лаконаливочных машин. Покрытия, содержащие всплывающую добавку, получаются матовыми, и их шлифуют и полируют. Если покрытия не содержат всплывающей добавки, их обычно полируют для улучшения блеска.

Полиэфирные покрытия отличаются зеркальным блеском, твердостью, стойкостью к действию воды и растворителей (бензина, бензола, этилового спирта). Их применяют для окраски деревянной мебели, футляров радиоприемников, телевизоров и т.п. (табл 6)

Мочевинные материалы готовят на основе мочевиноформальдегидных смол, которые образуют бесцветные, твердые, но хрупкие пленки. Поэтому мочевиноформальдегидные смолы пластифицируют гидроксилсодержащими насыщенными полиэфирами или невысыхающими алкидными смолами. В процессе высыхания покрытия переходят в необратимое состояние. Для этого в лаки холодной сушки, наносимые по дереву, вводят кислотный катализатор (соляную кислоту, реактив «контакт» Петрова). Лаки и эмали горячей сушки (при 120-140 С) по металлу образуют необратимую пленку в результате нагрева без добавления катализатора. Эти материалы получают на основе смеси невысыхающей алкидной и мочевиноформальдегидной смол, которые взаимодействуют между собой в процессе горячей сушки; они называются мочевиноалкидными.

Мочевиноалкидные покрытия превосходят глифталевые и пентафталевые по твердости, блеску, стойкости к бензину, маслам, моющим средствам и стабильности цвета при горячей сушке, но уступают им по адгезии к металлу. Поэтому алкидномочевинные эмали различных цветов, которые наносят на алкидные или феноломасляные грунтовки различными методами — окунанием, обливанием, распылением (пневматическим, под высоким давлением, в электрическом поле).

Перед горячей сушкой желательна выдержка на воздухе в течение 10-20 мин.

Покрытия применяют преимущественно для изделий, работающих внутри помещения в умеренном и тропическом климате (табл. 7).

Меламинные (меламиноалкидные) материалы готовят на основе смеси алкидной смолы с меламиноформальдегидной. Меламиноформальдегидные смолы, как и мочевиноформальдегидные, образуют бесцветные твердые, но хрупкие пленки, поэтому их пластифицируют невысыхающими алкидными смолами. По адгезии к металлу получаемые покрытия уступают глифталевым и пентафталевым, поэтому в качестве меламиноалкидных материалов преимущественно используют эмали, котоыре наносят на алкидные или феноломасляные грунтовки окунанием, обливанием, распылением (пневматическим, под высоким давлением или в электрическом поле). После выдержки на воздухе в течение 10-20 мин изделия подвергают горячей сушке для получения необратимой пленки. Сушку проводят без катализатора при 100-130 С в течение 0,5-1 ч, или с добавлением катализатора (фосфорной или бутилфосфорной кислоты) при 80-90 С в течение 0,5-1 ч.

Получаемые покрытия превосходят алкидномочевинные по блеску, стабильности блеска и цвета при горячей сушке и воздействии световых лучей, стойкости к действию моющих составов.

Меламиноалкидные материалы применяют для окраски изделий, пригодных для горячей сушки и работающих внутри и вне помещения в условиях как умеренно, так и тропического климата. К числу меламиноалкидных эмалей относятся декоративные эмали молотковые и «шагрень», образующие покрытия с характерным рисунком, маскирующим мелкие дефекты поверхности (табл. 7).

Фенольные материалы на основе термореактивных фенолоформальдегидных смол образуют необратимые покрытия без нагревания, в пристутсвии кислотного катализатора или в процессе горячей сушки без катализатора. Получающиеся пленки окрашены в темный цвет и отличаются хрупкостью.

Для получения эластичных покрытий обычно пользуются лакокрасочными материалами на основе бутилфенолоформальдегидных смол, совмещаемых с высыхающими растительными маслами. К числу таких материалов относятя феноломасляные грунтовки, превосходящие по своим свойствам аналогичные им алкидные, и феноломасляные эмали преимущественно темных цветов. Эти материалы наносят окунанием, обливом или распылением (пневматическим, под высоким давлением или в электрическом поле). Сушку некоторых материлаов можно проводить при комнатнйо температуре в течение 24-30 ч, но чаще пользуются горячей сушкой при 110-180 С (табл. 8).

Некоторые лаки и эмали образуют покрытия с высокими электроизоляционными свойствами, устойчивостью к кислотам, бензину, маслам.

Эпоксидные и эпоксиэфирные материалы образуют необратимые покрытия с превосходной адгезией к металлам и неметаллическим материалам, хорошей стойкостью к воде, щелочам и слабым кислотам, электроизоляционными свойствами. Многие из них обладают длительной термостойкостью при температуре до 200 С и стойкостью к температурным перепадам от -60 до +200 С (табл. 9)

Перевод эпоксидных покрытий в необратимое состояние осуществляется с помощью отвердителей или модификаторов. Отвердители (амины, низкомолекулярные полиамиды, диизоцианаты) способны образовать необратимую систему как при горячей сушке, так и без негрева. Из-за этого срок годности материала после введения в него отвердителя ограничен, поэтому такие материалы поставляют как двухкомпонентные (собственно материал и отвердитель, смешиваемые перед применением).

Модификаторы (феноло-, мочевино-, меламиноформальдегидные смолы и др.) образуют необратимую пленку, взаимодействуя с эпоксидной смолой только в процессе горячей сушки. Срок хранения лакокрасочных материалов с модификатором не ограничен, и такие лакокрасочные материалы поставляют однокомпонентыми.

Разновидностью эпоксидных лакокрасочных материалов являются эпоксиэфирные материалы. Пленкообразователями в них служат эпоксиэфиры — эпоксидные смолы, этерифицированные жирными кислотами высыхающих масел. Это — однокомпонентные материалы, образующие подобно высыхающим маслам необратимую пленку как при горячей сушке, так и без нагрева. В последнем случае сушку ускоряют, добавляя сиккатив.

Нитроэпоксидные материалы содержат в качестве пленкообразующего эпоксидно-алкидную смолу и нитроцеллюлозу. Они быстро высыхают при комнатной температуре.

Эпоксидные лакокрасочные материалы наносят распылением (пневматическим или в электрическом плде) и применяют для окрашивания химической аппаратуры, тары для нефтепродуктов, деталей приборов, электроаппаратуры и других изделий, эксплуатируюемых в помещении или вне его, но под навесом. Для окраски поверхностей, работающих на открытом воздухе под непосредственным воздействием солнечной радиации, эпоксидные покрытия не рекомендуются из-за склонности к пожелтению и мелению.

Полиуретановые материалы образуют необратимые пленки и могут быть двухкомпонентыми и однокомпонентными.

Двухкомпонентные материалы подразделяют на два типа. В материалах первого типа одним компонентом служит грунтовка, эмаль или лак на основе гидроксилсодержащец алкидной смолы, а вторым — диизоцианат; оба компонента смешивают перед применением из-за ограниченного срока годности смеси. Эти материалы образуют необратимую пленку без нагревания и при горячей сушке. Материалы второго типа состоят из фторполимера, содержащего свободные изоцианатные группы, в раствор которого перед применением вводят катализатор. В этом случае образуется необратимая пленка при комнатной температуре с отщеплением углекислого газа и присоединением влаги воздуха. Эти материалы в основном наносят на дерево.

Однокомпонентные полиуретановые лаки получают, вводят в раствор гидроксилсодержащего полиэфира «скрытый» уретан, например, монофенилуретан, который при комнатной температуре не реагирует с полиэфиром и может содержаться в лаке — в течение долгого времени. После нанесения в процессе горячей сушки он разлагается и вызывает образование необратимой пленки. Такие лаки применяют для лакирования кабеля.

Полиуретановые материалы наносят распылением или кистью. Они образуют покрытия с хорошей адгезией к металлу и дереву, высокими диэлектрическими свойствами, газонепроницаемостью, бензостойкостью. По износостойкости эти покрытия превосходят все остальные лакокрасочные покрытия (табл. 10)

Недостатком многих полиуретановых покрытий является склонность к пожелтению и потере блеска при эскплуатации изделий на открытом воздухе. Применяя алифатические диизоцианаты, можно устранить этот недостаток. (15)

Кремнийорганические материалы готовят на основе кремнийорганических смол, образующих при горячей сушке необратимые пленки, отличающиеся бесцветностью, термостойкостью, высокими электроизоляционными свойствами, сохранающимися при высокой влажности, стойкостью к действию воды, масла, бензина, плесени, низких температур. Пленки обладают слабой адгезией к металлу. Для повышения адгезии следует добавлять алкидные смолы или, чтобы не снижать термостойкости, подготавливать поверхность фосфатированием или металлизацией напылением цинка или алюминия. Кремнийорганические эмали могут выдерживать длительное нагревание до нескольких сот градусов без существенных изменений. Наносят их распылением или кистью и применяют для защиты изделий, эксплуатируемых при высоких температурах (табл. 11).

Прехлорвиниловые материалы образуют обратимые пленки. Для повышения эластичности вводят пластификаторы, а также алкидные смолы, увеличиювающие одновременно содержание сухого остатка.

Перхлорвиниловые материалы быстры высыхают при комнатной температуре (2-3 ч), однако полное высыхание происходит после дополнительной выдержки в течение 5-7 суток. Для ускорения высыхания, а также увеличения прочности и химической стойкости можно применять горячую сушку при температуре не выше 80 С.

Большинство покрытий обладает стойкостью к атмосферным воздействиям в умеренном и тропическом климате, стойкостью к действию воды, масла, а некоторые из них — стойкостью к агрессивным газам и периодическому действию кислот и щелочей. Эмали наносят на металл и неметаллические материалы.

К недостаткам перхлорвиниловых покрытий относятся их небольшая термостойкость (при температуре выше 100 С перхлорвиниловая смола разлагается с отщеплением свободного хлористого водорода) и слабая адгезия к металлам. Чтобы обеспечить адгезию, перхлорвиниловые эмали обычно наносят на грунтовки на основе других пленкообразователей — алкидные, феноломасляные, акриловые, фосфатирующие.

Пленки перхлорвиниловых эмалей после высыхания не имеют блеска; для получения его рекомендуется перед нанесением последнего слоя эмали добавлять 30% перхлорвинилового лака.

Содержание сухого остатка в перхлорвиниловых эмалях сравнительно невысокое (20-40% вместе с пигментом), поэтому эмали наносят несколькими слоями.

Перхлорвиниловые лакокрасочные материалы наносят преимущественно пневматическим распылением и применяют для окрашивания оборудования и аппаратуры в химическом, нефтяном, автодорожном и сельскохозяйственном машиностроении, в станкостроении, а также для окрашивания металлоконструкций и изделий, работающих в морской и речной воде (табл. 12).

Сополимерно-винилхлоридные материалы изготавливают на основе сополимеров винилхлорида с винилиденхлоридом или с винилацетатом. Они образуют обратимые пленки и высыхают примерно в тех же условиях, что и перхлорвиниловые.

Покрытия на основе сополимеров винилхлорида с винилиденхлоридом превосходят перхлорвиниловые по адгезии к металлам, морозостойкости, химической стойкости (особенно к щелочам), но уступают им по атмосферостойкости и могут применяттся на открытом воздухе только под навесом. Вследствие достаточной эластичности в них не требуется добавлять пластификатор. К их достоинствам относится также повышенное (по сравнению с перхлорвиниловыми материалами) содержание сухого остатка (до 45%), что позволяет уменьшить количество наносимых слоев. Эти материалы наносят распылением и используют преимущественно для химической аппаратуры.

Лакокрасочные материалы на основе сополимеров винилхлорида с винилацетатом образуют покрытия, обладающие атмосферостойкостью и стойкостью к воде и химическим реагентам (табл. 13).

Полиакриловые материалы на основе термопластичных и термореактивных акриловых смол образуют соответственно обратимые и необратимые покрытия, отличающиеся бесцветностью (в непигментированном виде), хорошей адгезией к металлу, твердостью и эластичностью, стабильностью блеска и цвета при нагревании и действии солнечной радиации (табл. 14). Эти материалы наносят распылением (пневматическим или в электрическом поле), а также валками.

Покрытия на основе термопластичных смол сушат при 18-22 С в течение 1-2 ч.

В лакокрасочных материалах на основе термпореактивных смол обычно присутствуют мочевино- или меламиноформальдегидные смолы, а иногда и алкидная смола, которые взаимодействуют с акриловой смолой в процессе горячей сушки и повышают блеск, твердость, эластичность, водо- и атмосферостойкость. Такие материалы подвергают горячей сушке при 150-180 С в течение 30 мин. Температуру сушки можно снизить до 130 С, добавив кислотный катализатор (n-толуол-сульфоновую или фосфорную кислоты).

Для получения термореактивных покрытий холодной сушки или горячей сушки по ускоренному режиму (при 25 С в течение 5 мин) в состав лакокрасочного материала вводят изоцианат и ускоритель (сиккатив). Такие системы имеют ограниченный срок годности и поставляются двухкомпонентными.

Полиакриловые покрытия хорошо шлифуются и полируются. Их применяют для деталей приборов, легковых автомобилей, холодильников, стиральных машин, строительных конструкций из алюминия и т.д. По стабильности блеска и цвета они превосходят меламиноалкидные лакокрасочные материалы.

Особую группу составляют алкидноакриловые материалы, изготовляемые на основе сополимеров алкидных и акриловых смол. Эмали на основе таких сополимеров образуют необратимое покрытие при температуре сушки 85-90 С в течение 1,5 ч. Перед нанесением в эмали вводят монобутилуретан и сиккатив. Покрытия отличаются атмосферостойкостью в условиях умеренного и тропического климата. Эмали наносят пневматическим распылением на феноломасляные грунтовки. Покрытия применяют для окраски тракторов, сельскохозяйственных машин, оборудования и приборов. По защитным и декоративным свойствам алкидноакриловые покрытия превосходят алкидномеламиновые и алкидные, но уступают термореактивным акриловым.

Поливинилацетальные матералы готовят на овнове поливинилацеталей (поливинилбутираля, поливинилформальэтилаля) с введением феноло- или меламиноформальдегидных смол для получения в процессе горячей сушки необратимых покрытий. В их состав иногда входит пластифицирующая невысыхающая алкидная смола.

Покрытия обладают хорошей адгезией к черным и цветным металлам, электроизоляционными свойствами, стойкостью к действию воды, пара, высоких и низких температур. Они особенно тойки к действию бензина, минеральных масел и других нефтепродуктов. Их применяют для издлий, эксплуатируемых в среде нефтепродуктов при обычных и повышенных температурах, а также для элероизоляции проводов.

На основе поливинилбутирался выпускают фосфатирующие двух-компонентные грунтовки. Перед употреблениеи лаковую основу смешинвают с кислотным разбавителем. Такие грунтовки обеспечивают хорошую адгезию к черными и цветным металлам. Их наносят распылением и сушат при комнатной температуре, получая при этом необратимое покрытие.

Каучуковые материалы готовят преимущественно на основе относительно низкомолекулярных продуктов  продуктов обработки каучуков — хлоркаучуке и циклокаучуке. Наносят их распылением или наливом. Они высыхают сравнительно быстро (практически за 2 ыч) при комнатной температуре с образованием обратимых покрытий. Полное высыхание происходит  в течение суток. Для улучшения свойств покрытий в состав лакокрасочных материалов вводят пластификаторы и смолы. Покрытия на основе хлоркаучука обладают твеодостью и абразивостойкостью, невоспламеняемостью, низкой влагопроницаемостью, атмосферостойкостью, стойкостью к действию химических реагентов, электроизоляционными свойствами. При нагревании до 130 С хлоркаучук разлагается.

Циклокаучуковые покрытия применяют в качестве химически стойких для изделий, работающих при температуре до 200 С, так как они более термостойки, чем хлоркаучуковые (табл 16)

Нитроцеллюлозные материалы большей частью содержат добавки алкидной смолы и пластификатора. Они быстро высыхают при комнатной температуре с образованием обратимого покрытия. Наносят их обычно пневматическим распылением. Покрытия обладают твердостью, стойкостью к минеральным маслам, бензину и слабым щелочам. После высыхания они становятся полуматовыми, поэтому для получения зеркального блеска их полируют. Лаковые покрытия бесцветны.

Недостатками покрытий являются: низкое содержание сухого остатка (в лаках 10-15%, в эмалях 18-30%), что вызывает необходимость нанесения нескольких слоев (2-6); слабая адгезия к металлам, вследствие чего нитроэмали наносят по слою алкидной или феноло-масляной грунтовки; разрушение покрытия при нагреве до температуры выше 100 С.

Нитроцеллюлозные материалы применяют для окраски грузовых и легковых автомобилей, металлорежущих станков, деталей приборов, а также изделий из дерева (мебели, футляров радиоприемников и телевизоров, карандашей и т.п.), литых деталей в тракторо- и машиностроении.

Особенностью нитроцеллюлозных материалов является повышенная по сравнению с другими лакокрасочными материалами горючесть и взрывчатость (табл 17)

Битумные материалы подразделяют на две подгруппы: материалы на основе природных асфальтитов или остатков перегонки нефти (нефтяной битум), каменноугольной смолы (каменноугольный пек) иногда с добавкой природных асфальтитов и материалы на основе композиций битумов с высыхающими маслами.

Битумные материалы наносят распылением, окунанием, обливанием и кистью. Все они, за исключением лаков, в которые добавляется алюминиевая пудра, образуют покрытия черного цвета. Материалы первой подгруппы высыхают при 18-22 С за 2-8 ч. Покрытия получаются обратимыми. Они обладают большой стойкостью к действию воды и водяных паров, а также химических реагентов (кислот, щелочей). Такие покрытия применяют для защиты различных металлических изделий от коррозии при складском хранении или при эксплуатации в воде или в условиях высокой влажности в тех случаях, когда требуется быстрое высыхание и допускается черный цвет. На открытом воздухе под действием солнечной радиации покрытия могут размягчаться.

Материалы второй подгруппы содержат сиккатив и образуют необратимые покрытия в процессе горячей сушки при 120-200 С в течение 0,5-2 ч. Покрытия обладают твердостью, прочностью при изгибе и ударе, блеском и хорошими электроизоляционными свойствами.

Битумные материалы второй подгруппы применяют для окраски рам, шасси и других деталей автомобилей, цилиндров и других деталей двигателей, в качестве покрывных и пропиточных материалов для электрических машин (табл. 18)

Маслянолаковые материалы готовят на основе композиций, получаемых сплавлением природных смол (янтаря) или продуктов  их облагораживания (эфира канифоли) с растительными маслами (льняным, тунговым и др.), и добавляют сиккатив.

Эти материалы наносят распылением, окунанием или кистью на металл и дерево. Они образуют необратимое покрытие в процессе сушки при 18-22 С в течение 24-30 ч или при 60-65 С в течение 4 ч. Покрытия обладают блеском. Их твердость и прочность при изгибе зависят от соотношения содержащихся в них смолы и масла. В зависимости от этого они пригодны для изделий, работающих в помещении или на открытом воздухе. Покрытия на основе эфира канифоли и масла по защитным и декоративным свойствам уступают алкидным (табл 18).

Масляные краски представляют собой дисперсии пигментов в олифе. Их выпускают густотертыми и готовыми к употреблению. Густотертые краски перед нанесением разбавляют до рабочей вязкости, добавляя олифы и (если требуется) небольшое количество уайт-спирита или скипидара (до 10%).

Масляные краски наносят на поверхность изделий из металла и неметаллических материалов чаще всего пневматическим распылением или кистью. Пористую деревянную поверхность предварительно пропитывают олифой. Сушку проводят при 18-22 С в течение 24 ч или при 60-70 С в течение 4-5 ч. Покрытие необратимо, но обладает невысокими механическими свойствами, большой водонабухаемостью, слабым блеском; его нельзя шлифовать и полировать (табл 19).

Дивинилацетиленовые (этиленовые) лакокрасочные материалы содержат растворитель (ксилол) и стабилизатор. Эти материалы наносят кистью или пневматическим распылением и подвергают холодной или горячей сушке, в процессе которой в результате присоединения кислорода воздуха образуется необратимое покрытие. Вследствие незначительного изменения вязкости этиленовых лакокрасочных материалов при изменении температуры их можно наносить при температуре до -25 С.

Покрытия обладают большой стойкостью к действию воды, минеральных масел, органических растворителей, химических реагентов, агрессивных газов. Недостатками являются хрупкость, слабая адгезия к гладким металлическим поверхностям, плохая свето- и атмосферостойкость.

Хрупкость покрытий можно уменьшить введением в их состав пластификаторов, каменноугольной смолы и т.п. Этинолевые материалы применяют преимущественно для окраски емкостей и изделий, работающих в пресной и морской воде (табл. 20)

3.

3.1

3.2

3.4

Рубрики: лакокраски | полезная информация


Отзывов пока нет.

Ваш отзыв

Яндекс.Метрика